Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau

Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau PDF Author: Adeline Rassinoux-Trouvé
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Languages : fr
Pages : 161

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Book Description
Les charbons actifs et les zéolithes microporeuses hydrophobes sont généralement utilisés pour l'élimination par adsorption des polluants organiques des effluents industriels. Grâce à leur très grande surface spécifique et à un volume poreux élevé, les silices mésoporeuses organisées ont des capacités de stockage plus importantes que leurs analogues microporeux. De plus, ces solides présentent une faible interaction eau-adsorbant aux faibles valeurs de P/P0 vis-à-vis de l’eau ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Cependant, la présence de groupements silanols dans les canaux limite fortement l'adsorption des molécules organiques en présence d'eau. Afin d'accroître fortement l'hydrophobicité des silices mésoporeuses, différentes modifications au cours de la synthèse (incorporation de groupements phényles) ou post-synthèse (greffage de groupements triméthylsilyles, aminopropyles et propyle sulfoniques) ont été envisagées. Le greffage de groupements triméthylsilyles et l'incorporation de groupements phényles permettent donc d'augmenter considérablement l'hydrophobicité des solides en réduisant le nombre de groupements silanols. Dans le cas de l'adsorption en phase gaz, l'hydrophobicité s'est révélée être un facteur clef positif. L'adsorption de polluants organiques apolaire en phase aqueuse nécessite également une silice hydrophobe. Pour des molécules polaires, le greffage de groupements polaires adaptés (amino ou sulfonique) à la forme chimique du polluant a un rôle déterminant sur son adsorption.

Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau

Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau PDF Author: Adeline Rassinoux-Trouvé
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Les charbons actifs et les zéolithes microporeuses hydrophobes sont généralement utilisés pour l'élimination par adsorption des polluants organiques des effluents industriels. Grâce à leur très grande surface spécifique et à un volume poreux élevé, les silices mésoporeuses organisées ont des capacités de stockage plus importantes que leurs analogues microporeux. De plus, ces solides présentent une faible interaction eau-adsorbant aux faibles valeurs de P/P0 vis-à-vis de l’eau ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Cependant, la présence de groupements silanols dans les canaux limite fortement l'adsorption des molécules organiques en présence d'eau. Afin d'accroître fortement l'hydrophobicité des silices mésoporeuses, différentes modifications au cours de la synthèse (incorporation de groupements phényles) ou post-synthèse (greffage de groupements triméthylsilyles, aminopropyles et propyle sulfoniques) ont été envisagées. Le greffage de groupements triméthylsilyles et l'incorporation de groupements phényles permettent donc d'augmenter considérablement l'hydrophobicité des solides en réduisant le nombre de groupements silanols. Dans le cas de l'adsorption en phase gaz, l'hydrophobicité s'est révélée être un facteur clef positif. L'adsorption de polluants organiques apolaire en phase aqueuse nécessite également une silice hydrophobe. Pour des molécules polaires, le greffage de groupements polaires adaptés (amino ou sulfonique) à la forme chimique du polluant a un rôle déterminant sur son adsorption.

Caractérisation et ajustement de l'hydrophobicité de divers solides poreux

Caractérisation et ajustement de l'hydrophobicité de divers solides poreux PDF Author: Arsène Hampougouni Yonli
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Languages : fr
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Les solides poreux hydrophobes ont un vaste champ d'application potentiel dans les procédés de dépollution de l'air et des eaux résiduelles. Elles constituent donc une alternative intéressante aux charbons actifs pour l'élimination sélective des polluants organiques, car elles sont facilement régénérables à haute température. Leurs propriétés adsorbantes sont en grande partie liées à leurs indices d'hydrophobicité HI. Différents paramètres influent sur l'indice d'hydrophobicité. Dans le cas des zéolithes, ce sont la structure poreuse, l'acidité des échantillons (rapport Si/Al de charpente), la taille des cristallites, la présence de défauts (nids silanols) ou d'EFAl. Dans le cas des silices mésoporeuses, ce sont le volume poreux, le taux de greffage et la concentration en silanols. L'élimination du phénol est favorisée sur les zéolithes très hydrophobes, celle du chlorobenzène sur les zéolithes peu hydrophobes ; les silices mésoporeuses hydrophobes adsorbent bien le chlorobenzène

Coadsorption de polluants organiques et de métaux lourds

Coadsorption de polluants organiques et de métaux lourds PDF Author: Galal Elmanfe
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Pages : 212

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Cette étude a été menée pour mettre en évidence le rôle des interactions non-réactives entre ions et molécules organiques dans le mécanisme primaire d‘adsorption que constitue la physisorption. Les conditions choisies permettent cependant de grossièrement imiter certaines situations environnementales où les suspensions de silice (typiquement des grains de sable) peuvent échanger des polluants adsorbés avec des eaux interstitielles (dans le sol) ou au sein d’une nappe d’eau. Les expériences ont été faites sur des suspensions de silice avec des solutions de carbofuran et de nitrate de plomb, puis de naphtalène et de nitrate de plomb et enfin de naphtalène et de carbofuran. De façon générale, la présence d’un des composants favorise l’adsorption de l’autre et réciproquement. Cependant, la présence d’eau d’hydratation à la surface de la silice conduit à des effets modulés: les molécules organiques ont une affinité beaucoup moins grande. avec cette interface qu’avec l’interface eau/air. Quand une deuxième molécule organique, i.e. le carbofuran est ajoutée au mélange naphtalène-nitrate de plomb, il semble que la couche du naphtalène ne soit pas fortement modifiée, ni dans sa position, ni dans la quantité contenue, mais l’adsorption du carbofuran est augmentée et l'adsorption ionique fortement augmentée. Une application! sommaire des idées fondamentales du modèle de Wagner-Onsager-Samaras montre que les effets électrostatiques (i.e. de constantes diélectriques) sont responsables de cette adsorption ionique forte, mais la structure de la double couche organique sous-jacente joue un rôle majeur pour obtenir ce résultat.

Préparation et modification de carbones activés pour l'adsorption de polluants organiques émergents

Préparation et modification de carbones activés pour l'adsorption de polluants organiques émergents PDF Author: Hanen Guedidi
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Languages : en
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Dans ce travail, nous avons modifié deux carbones activés (grain AC et tissu T0) par divers traitements chimique (H2O2, NaOCl et un traitement thermique sous azote) et par des traitements ultrasonores à 20 et 500 kHz en présence de différents solvants (eau ultrapure, peroxyde d'hydrogène et acide formique). Ces carbones (bruts et modifiés) ont été caractérisés du point de vue de leur chimie de surface et de leur texture. Nous avons étudié l'adsorption d'ibuprofène (IBP) aux différents pH et températures. Le processus d'adsorption de l'IBP sur (AC ou T0) est avéré endothermique à pH 3. L'oxydation par NaOCl crée des groupes phénoliques qui défavorisent l'adsorption d'IBP tandis que l'oxydation par H2O2 augmente la teneur en groupe carbonyles et carboxyles responsable d'une contribution à l'adsorption de l'IBP. Le traitement ultrasonore de AC a augmenté son adsorption d'IBP par rapport au charbon brut. La cinétique d'adsorption de deux liquides ioniques synthétisés (LI1 : bromure de 4-tertiobutyl-1-propylpyridinium et LI2 : bromure de 4-tertiobutyl-1(2-carboxy-ethyl)pyridinium ) sur T0 est beaucoup plus rapide que la cinétique d'adsorption de l'IBP à pH 7,5. La compétition d'adsorption sur T0 entre les trois molécules (IBP et les deux liquides ioniques) a montré que l'IBP s'adsorbe en plus grande quantité sur le T0 que le LI1 et le LI2.

ETUDE DE L'ADSORPTION/DESORPTION DE POLLUANTS ORGANIQUES DANS LES SOLS. APPROCHE METHODOLOGIQUE ET APPLICATION AU PENTACHLOROPHENOL ET AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES

ETUDE DE L'ADSORPTION/DESORPTION DE POLLUANTS ORGANIQUES DANS LES SOLS. APPROCHE METHODOLOGIQUE ET APPLICATION AU PENTACHLOROPHENOL ET AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES PDF Author: REMY.. BAYARD
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Languages : fr
Pages : 231

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BIEN QUE LES TECHNIQUES DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE IN-SITU SOIENT ATTRAYANTES, LEUR MISE EN UVRE SE HEURTE SOUVENT A LA DIFFICULTE DE PREDIRE CORRECTEMENT LEUR EFFICACITE A PARTIR DES ESSAIS EN LABORATOIRE. LEUR EFFICACITE DEPEND ENTRE AUTRE DES INTERACTIONS ABIOTIQUES ENTRE LES POLLUANTS ORGANIQUES ET LES SOLS. NOTRE TRAVAIL A PORTE UNE ATTENTION PARTICULIERE AUX METHODOLOGIES D'ETUDE PERMETTANT DE DECRIRE LES PHENOMENES D'ADSORPTION DES POLLUANTS ORGANIQUES HYDROPHOBES DANS LES SOLS. TROIS POLLUANTS MODELES (PENTACHLOROPHENOL, NAPHTALENE ET PHENANTHRENE) AINSI QUE PLUSIEURS FRACTIONS DE SOLS ET DES SOLS DE REFERENCE ONT ETE SELECTIONNES POUR NOTRE ETUDE QUI S'EST DEROULEE EN TROIS ETAPES : - ETUDE EN MILIEU DISPERSE D'UNE PART DES EQUILIBRES DE PARTAGE DES POLLUANTS ENTRE LA PHASE LIQUIDE ET LA PHASE SOLIDE ET D'AUTRE PART DES CINETIQUES DE DEPLACEMENT DE CES EQUILIBRES. CE TRAVAIL A ETE COMPLETE PAR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE LA PRESENCE D'AUTRES POLLUANTS ORGANIQUES SOUS DIFFERENTES FORMES. - CARACTERISATION DE L'ETAT (LOCALISATION) DES COMPOSES ORGANIQUES ADSORBES DANS LES SOLS A L'AIDE DES ESSAIS D'EXTRACTION EN CO2 SUPERCRITIQUE. - ETUDE DE L'ADSORPTION DU NAPHTALENE SUR COLONNES DE SOL SATURE EN EAU ET DE L'INFLUENCE DE LA PRESENCE DE GOUDRON SUR LA RETENTION DU POLLUANT. LES RESULTATS OBTENUS CONFIRMENT QUE L'ADSORPTION DES HYDROPOBES A LIEU ESSENTIELLEMENT SUR LA MATIERE ORGANIQUE DES SOLS. ILS SUGGERENT EGALEMENT LA PRESENCE DANS LE SOL DE DEUX CATEGORIES DE SITES D'ADSORPTION, L'UNE CORRESPONDANT A DES SITES EXTERNES AUX MICRO-AGREGATS DU SOL, SUR LESQUELS L'ADSORPTION EST INSTANTANEE, ET L'AUTRE CORRESPONDANT A DES SITES INTERNES POUR LESQUELS L'ADSORPTION EST CINETIQUEMENT LIMITEE PAR LA DIFFUSION MOLECULAIRE INTRA-AGREGAT. ILS TENDENT DONC A CONFORTER LES MODELES D'ADSORPTION DITS A DOUBLE COMPARTIMENT. LA REPARTITION DES SITES DEPEND DE LA NATURE ET DU DEGRE DE MATURATION (AGE) DE LA MATIERE ORGANIQUE.